问题
解答题
已知函数f(x)=
(1)判断函数f(x)的单调性,并证明; (2)当函数f(x)的定义域为(-1,1)时,求使f(1-m)+f(1-m2)<0成立的实数m的取值范围. |
答案
(1)函数f(x)在R上为增函数.
证明如下:设x1,x2∈R,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=
[(ax1-a-x1)-(ax2-a-x2)]=a a2-1
(ax1-ax2)(1+a a2-1
),1 ax1ax2
当a>1时,a2-1>0,ax1-ax2<0,
∴f(x1)<f(x2);
当0<a<1时,a2-1<0,ax1-ax2>0,
∴f(x1)<f(x2);
∴当a>0且a≠1时,f(x)在R上是增函数;
(2)∵f(x)定义域为(-1,1),在数轴上关于原点对称,…(8分)
又∵f(-x)=
(a-x-ax)=-a a2-1
(ax-a-x)=-f(x),a a2-1
∴f(x)是定义域(-1,1)上的奇函数.…(10分)
由f(1-m)+f(1-m2)<0得f(1-m)<-f(1-m2),∴f(1-m)<f(m2-1),…(12分)
∴
,…(14分)-1<1-m<1 -1<1-m2<1 1-m<m2-1
解得1<m<
即为所求m的取值范围.…(15分)2